Средства навигационного оборудования (СНО)

Судоводители совершают дальние туристические или торговые мореплавания в водах мирового океана, путь которых часто исчисляется тысячами километров. Для походов они выбирают оптимальные маршруты, а также могут путешествовать в незнакомых районах. В таких условиях капитаны кораблей должны уметь провести свое судно через рифы и акватории, откуда подчас начинается поход; управлять судном на магистральных каналах с интенсивным судоходством; уметь ориентироваться в морском плавании вне видимости берегов; правильно и безопасно прошлюзовать судно и не растеряться при неожиданно возникшем шторме.

Решение основных задач судовождения связано с определением направления перемещения корабля или судна в водах мирового океана и направление на объекты наблюдений. Практическая сторона судовождения отрабатывается в процессе освоения методов и приемов вождения судов и управления ими. Судовождение включает в себя: навигацию, лоцию, технические средства судовождения, навигационную гидрометеорологию, мореходную астрономию. Важной составляющей судоходства является знания средств навигационного оборудования.

Препятствие, представляющее реальную угрозу для плавания корабля (судна), называется морской навигационной опасностью. Возвышения дна и любые естественные и искусственные объекты в слое воды от поверхности до углубления расположенных ниже киля устройств (рули, винты, выдвижные устройства гидроакустических станций и т. д.) для корабля потенциально опасны. Кроме того, необходимо иметь некоторый запас «чистой» воды для предотвращения засорения забортных отверстий и фильтров илом, песком и пр. При плавании в опасных районах для расчета безопасной глубины учитывается глубина защиты. Естественные навигационные опасности образованы рельефом морского дна.

Типы навигационных опасностей

Опасными для мореплавания являются надводные, подводные, притопленные или разрушенные гидротехнические сооружения, затонувшие суда, потерянные якоря, бетонные строительные блоки и пр. Возвышающиеся над водой естественные образования рельефа и искусственные сооружения также представляют определенную опасность. Для характеристики опасностей используются следующие основные термины:

Мель — это значительное по площади возвышение морского дна, сложенное из твердого грунта, глубины над которым малы по сравнению с окружающими.

Отмель — это мель, простирающаяся от берега с постепенно увеличивающимися в сторону моря глубинами.Подводная коса — это узкая отмель, вытянутая от полуострова или мыса.

Банка — это изолированное и ограниченное по площади резкое поднятие дна. Частым видом банки является подводная гора — отдельное с крутыми склонами возвышение морского дна глубокой части океана.

Риф — это надводное или усыхающее возвышение со скалистым грунтом, скоплением камней или коралловых образований.Отличительная глубина — это глубина, резко отличающаяся от окружающих глубин.

Бар — это мель или ряд мелей, отгораживающих лагуну или устье реки от моря.

Осушка — это часть берега или отмели, обнажающаяся в малую воду.Скала — это отдельное выступающее из воды резкое возвышение дна из твердых пород.

Камень — это небольшая скала или обломок твердых пород. Как правило, располагается вблизи береговой черты.Атолл — это низменный коралловый остров в виде, кольца, окружающего мелководье. Встречается в открытом море.

Мол — это связанное с берегом внешнее оградительное сооружение.Волнолом — это не связанное с берегом внешнее оградительное сооружение порта.

Дамба — это укрепительная насыпь (вал), предназначенная для предохранения берега от затопления, защиты каналов и рейдов от волнения и заносов, для регулирования течения рек и соединения участков суши между собой.

Буна — это короткая дамба из каменной наброски или сплошной стенки, выдвинутая под углом к берегу.

Свая — это несущая (поддерживающая) опора гидротехнического сооружения в виде стержня, погруженного в грунт.

Ряж — это затопленный деревянный сруб, который разделен на клетки, загруженные камнем.

Для ограждений морских навигационных опасностей, угрожающих безопасному плаванию кораблей и судов, создается система искусственных сооружений и устройств, которые называются навигационным оборудованием.

Средствами навигационного оборудования морей (СНО) называются специальные сооружения, конструкции или устройства, предназначенные для ориентирования или определения координат кораблей и судов в море, а также для ограждения каналов, фарватеров и навигационных опасностей. По своему расположению они могут быть береговыми (наземными), плавучими или подводными. По физическим принципам, положенным в основу конструкции и определяющим их назначение, средства навигационного оборудования подразделяются: зрительные, звуковые, электромагнитные, радиотехнические и гидроакустические.

Зрительные СНО предназначены для определения координат корабля в море или ориентирования судна путем зрительного восприятия их форм и окраски или излучаемых световых сигналов. К ним относятся морские маяки, светящие морские маяки, светящие морские навигационные знаки, морские навигационные огни и морские плавучие предостерегательные знаки.

Навигационные огни имеют соответствующие отличительные признаки: цвет, характер (режим) горения, взаимное расположение на навигационном знаке. В них применяются огни красного, зеленого, белого и желтого цветов. Предусмотрен определенный характер (режим) горения огня. В соответствии с этим огни имеют нижеследующие названия.

Постоянный — это огонь, сила света которого не меняется по времени (для неподвижного по отношению к огню наблюдателя).Проблесковый (однопроблесковый) — это огонь, длительность вспышки которого за период заметно меньше длительности паузы.

Двухпроблесковый — это огонь, имеющий две быстро чередующие вспышки период, полная длительность которых заметно меньше длительности паузы.

Частопроблесковый — огонь, состоящий из быстро чередующихся вспышек при длительности периода не более 1 секунды.

Группочастопроблесковый — огонь, состоящий из группы быстро чередующихся вспышек (4-5 вспышек в группе); длительность группы вспышек меньше длительности пауз.

Затмевающийся — огонь, длительность вспышек которого за период заметно больше длительности пауз.

Пульсирующий и прерывистый пульсирующий — частопроблесковый огонь повышенной яркости для надежного обнаружения световых сигналов на фоне большого скопления посторонних огней.

Характер навигационных огней и их условное обозначение приведены в таблице.

Маяки, знаки, створы

Морской маяк представляют собой фундаментальное строение башенного типа, оборудованное в верхней части специальным световым сигналом. Маяк не только предупреждает об опасности, но и служит для определения места судна в море. Для того чтобы мореплаватель мог опознать маяки, их строят различной приметной формы и придают огню каждого маяка особую световую характеристику. Это позволяет судоводителю безошибочно определить местонахождение своего судна.

морской маяк

При морском маяке, как правило, оборудуется комплекс средств навигационного оборудования и других сооружений (радиотехнические и звуковые СНО, гидрометеорологическая станция, сигнальная мачта и т. д.).

Плавучий маяк — это специальное судно, имеющее характерный силуэт и окраску, установленное на якорях в штатном месте. Как правило, оснащен теми же средствами, что и береговой маяк.

плавучий маяк

Светящий морской навигационный знак — это капитальное сооружение, имеющее светотехнический аппарат с дальностью видимости белого или цветных огней менее 10 миль. Сооружение, подобное светящему знаку, без светотехнического аппарата — несветящий знак.

Морской навигационный огонь — это световой прибор, устанавливаемый на естественных объектах или сооружениях не специальной постройки.

Сведения о зрительных средствах навигационного оборудования (местоположение, краткое описание сооружения и характеристика огня, дальность видимости, наличие звукосигнальных и радиотехнических средств, высота от основания и от уровня моря) приводятся в морском навигационном руководстве «Огни и знаки», издаваемое Управлением навигации и океанографии каждого морского государства. Часть такого рода сведений помещается на навигационных морских картах.

Морские плавучие предостерегательные знаки представляют собой средства навигационного оборудования в виде буев или вех, устанавливаемых на якорях для ограждения морских навигационных опасностей, обозначения положения морских каналов и фарватеров, подводных кабелей, рыболовных снастей и мест якорных стоянок.

В некоторых случаях на скалистом берегу или на отдельных сооружениях накрашиваются отличительные пятна хорошо приметного с моря цвета. Такие пятна в сочетании с СНО используются для обеспечения безопасности мореплавания между островами, в гаванях и т.п.

Для обеспечения безопасности мореплавания на подходах к портам, в узкостях и в гаванях оборудуются створы маяков, светящих или несветящих знаков. Истинное направление створов показывается на навигационных морских картах.

Створ — это линия, сектор или полоса, образованная средствами навигационного оборудования и обозначающие на водной поверхности направление движения корабля. В основном на море пользуются линейными и щелевыми створами.

створные знаки

Линейный створ наиболее распространен и состоит из двух или трех знаков, расположенных на одной линии, которая является осью створа. Иначе говоря, если знаки оказались в одной вертикальной плоскости или совместились, значит судно «лежит» на створе. Подобные створы бывают ведущие и поворотные. К первым относятся входные створы, устанавливаемые в базах, портах или просто бухтах для входа (выхода) кораблей и судов по фарватеру или искусственному каналу. Линейный поворотный створ используется на многоколенных фарватерах и каналах для указания начала поворота с одного колена на другое.

ориентирование по щелевым и линейным створам

Щелевой створ состоит из трех знаков, расположенных в вершинах равнобедренного треугольника, обращенного, как правило, основанием к морю. Принцип использования щелевого створа заключается в том, что средний (задний) знак или огонь при плавании по створу должен удерживаться в промежутке между двумя передними. Уклонение от оси створа настолько, что задний и один из передних знаков (огней) будут находиться на одной линии, и означает, что судно находится на границе створной зоны. Таким образом, щелевой створ обозначает не только направление оси створа, но и ширину ходовой полосы. В сущности, он представляет собой комбинацию из двух линейных створов с общим задним знаком.Звуковые средства навигационного оборудования — это устройства, излучающие в воздушной среде звуковые сигналы, предназначены для предупреждения мореплавателей о навигационных опасностях в условиях плохой видимости. Они дополняют зрительные СНО, но не являются средством для определения места, а лишь предупреждают о приближении к опасности. Наибольшее распространение получили наутофон, сирена и ревун.

Звуковые сигналы

В наутофоне источником звука является стальная мембрана, приводимая в колебание с помощью электромагнита. Установка позволяет получать разнообразные звуковые характеристики. Дальность слышимости составляет около 5 миль.

наутофон

Звукопередающее устройство сирены представляет собой два цилиндра с прорезями в стенках, один из которых ротор вращается внутри другого. Внутрь ротора подается сжатый воздух. Когда прорези цилиндров совпадают, сжатый воздух, высвобождаясь образует звук воющего характера. Дальность слышимости сирены свыше 5 миль.

Ревун применяется преимущественно на буях. Работает по принципу горна, вибратор которого приводится в действие колебаниями волн, поэтому даже в штиль он срабатывает от проходящего рядом судна.

ревун

В некоторых портах на оконечностях молов, в узкостях и на рейдах, где не требуется большой дальности слышимости, применяется колокол. В качестве запасного средства он используется и на плавучих маяках.

Электромагнитные средства навигационного оборудования

Электромагнитные средства навигационного оборудования — устройства, создающие в воде и в приводном слое атмосферы электромагнитное поле, которое используется для определения координат корабля или подводной лодки с помощью корабельных технических средств навигации. В качестве электромагнитного СНО применяется электромагнитный кабель, вокруг которого создается электромагнитное поле. Кабель может быть ведущим и обозначать ось фарватера (канала) или служить в качестве секущего на кабельной мерной линии.

Штатные средства навигационного оборудования морей, координаты места и режим их работы указаны в официальных навигационных пособиях и нанесены на морских навигационных картах. Средства навигационного оборудования, установленные временно для обеспечения гидрографических работ или решения специальных задач, являются нештатными. Координаты места и режим работы таких средств навигационного оборудования указываются в Извещениях мореплавателям. Средства навигационного оборудования есть обслуживаемые и необслуживаемые.

Система навигационного оборудования плавучими предостерегательными знаками

Как уже говорилось выше, в качестве плавучих предостерегательных знаков служат светящие и несветящие буи и вехи. В зависимости от их назначения им присваиваются определенные форма, окраска, характер и цвет огня. Буи и вехи могут иметь топовые фигуры определенной формы и цвета.
В настоящее время действует единая Система ограждения Международной ассоциации маячных служб (МАМС), которая включает пять типов знаков: латеральные; кардинальные; ограждающие отдельные опасности; обозначающие начальные точки и ось фарватеров (каналов), а также середину прохода (осевые, или знаки чистой воды); специального назначения.

Знаки системы Международной ассоциации маячных служб (МАМС)

Кардинальные знаки представляют собой буи столбовидной формы или вехи. Они предназначены для ограждения отдельно лежащих опасностей относительно стран света; подразделяются на северные, южные, западные и восточные, и выставляются соответственно к северу, югу, западу и востоку от опасности. Кардинальные знаки окрашены желтыми и черными горизонтальными полосами и имеют топовые фигуры в виде двух черных конусов: на северных знаках — вершиной вверх, на южных — вершиной вниз, на восточных — основаниями вместе, на западных — вершинами вместе. Знаки оснащены белыми проблесковыми огнями, имеющими характеристику 100-120 проблесков в минуту или 50-60 проблесков в минуту. Для облегчения запоминания северные знаки светят частыми проблесками непрерывно; восточные, южные и западные знаки по часовой стрелке дают соответственно 3,6 и 9 частых проблесков с последующей темнотой.

знаки применяемые при осевой системе расстановки

расстановка знаков при кардинальной системе

Латеральные знаки представляют собой буи цилиндрической, столбовидной и конической формы или вехи. Они предназначены для ограждения сторон фарватеров и каналов. Левая и правая сторона фарватера и канала определяются относительно судна, идущего с моря.

плавучие знаки при латеральной расстановке

В странах Западной Европы, Азии (кроме Японии и Южной Кореи) и Австралии используются латеральные знаки красного и зеленого цветов для обозначения соответственно левой и правой сторон фарватера (красный слева). В странах Северной и Южной Америки, Японии и Южной Корее латеральные знаки (огни) зеленого цвета используются для обозначения левой, а красного цвета — правой стороны фарватера. На латеральных знаках могут наноситься цифры или буквы в последовательности со стороны моря. В отечественных водах четные номера — на левой стороне, нечетные — на правой.

Знаки, ограждающие отдельные опасности, представляют собой буи любой формы, принятой для латеральных знаков, предпочтительно столбовидные или вехи. Они предназначены для постановки непосредственно над опасностью; могут быть обойдены с любой стороны. Окрашены в черный цвет с одной или несколькими красными горизонтальными полосами. Знаки имеют топовую фигуру в виде двух черных шаров, расположенных один над другим, и групповой проблесковый белый огонь (с двумя проблесковыми в группе).

При ограждении впервые обнаруженных опасностей, не показанных на картах, не описанных в навигационных руководствах и не объявленных в Извещениях мореплавателям, применяются кардинальные или латеральные знаки. Если впервые обнаруженная опасность представляет серьезную угрозу мореплаванию, выставляется дублирующий знак, который может быть оборудован радиолокационным маяком-ответчиком с кодовым сигналом — длиной одна миля в масштабе развертки РЛС. После достаточно полной информации об опасности дублирующий знак может быть снят.

Знаки, обозначающие начальные точки, ось фарватера и середину прохода, представляют собой буи сферической или столбовидной формы или вехи, указывающие, что вокруг них глубины безопасны в навигационном отношении. Знаки окрашены белыми и красными вертикальными полосами и снабжены топовыми фигурами в виде красного шара. На знаках могут зажигаться белые проблесковые огни или передающая буква «А» по коду Морзе.

плавучие знаки

Знаки специального назначения представляют собой буи любой формы или вехи, используемые для обозначения специальных районов или объектов: системы сбора океанографических данных; районов свалки грунта; военных учений; подводных кабелей и т.п.

буй

веха

Они окрашены в желтый цвет и снабжены топовой фигурой в виде желтого косового креста. На знаках зажигаются желтые проблесковые огни. На корпуса буев могут наноситься цифры или буквы, позволяющие определить их назначение.

Гидрографические службы стран могут по своему усмотрению устанавливать дополнительные специальные знаки, которые не должны противоречить навигационным. Об установке таких знаков объявляется соответствующими навигационными документами.

Навигационные знаки речных путей

Речные пути, также требуют регулирования, так как на них довольно интенсивное движение. Для этого существуют знаки судоходной обстановки. Благодаря им капитаны речных судов могут оперативно получать информацию о состоянии судового хода. Ведь, в отличие от морей, навигационная обстановка на внутренних водах, особенно связанных с изменением уровня воды и конфигурацией фарватера, может меняться очень быстро, и никакие специальные корректуры карт и извещения за ними просто не угонятся.

знаки судоходной обстановки

семафорная мачта

Особая забота на внутренних путях — порядок прохождения мостов. Здесь буквально приходится устанавливать настоящие светофоры.

знаки ходовых пролетов мостов

Для обозначения оси, кромок и поворотов судового хода, ограждения подводных навигационных опасностей используются бакены. Для предупреждения о свальном (поперечном) течении на реках имеются специальные свальные бакены.

бакены